[發明專利]一種新型的多用球閥

有效

• 申請號: 201310440822.7
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103498948A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王漢光
• 申請（專利權）人: 浙江威騰閥門有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K31/44
• 代理公司: 溫州新甌專利事務所 33210
• 代理人: 陳旭宇

技術領域

本發明涉及一種新型的多用球閥。

背景技術

傳統的球閥作為調節閥使用時，流量特性較差，而且當球體處于剛剛開始打開或關閉終了時，流體壓差大，流速高，閥座很容易被沖壞，在實際使用中往往是用一臺蝶閥和一臺閉路閥串聯使用分別承擔流體流量的調節和閉路密封兩種功能，這樣，就相應提高了成本，同時，上述的球閥的閥座一般采用特殊高分子材料，包括聚四氟乙烯（PTFE-F4）、聚三氟氯乙烯（PCTFE-F3）、聚全氟乙丙烯（PFEP-F46）、聚酰胺（N1010）、對位聚苯（PPL）和聚醚醚酮（PEEK）等，但上述特殊高分子材料的使用溫度在300℃以下，無法滿足高溫介質的使用要求。

發明內容

為了克服現有技術中普通球閥在流體壓差大、流速高的工況下閥座很容易被沖壞，而且閥座無法滿足高溫介質使用要求的問題，本發明提供一種新型的多用球閥，該多用球閥不僅具有蝶閥優良的調節功能，同時具有閉路球閥的密封性能，并且適合高溫介質使用、可靠性強。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括閥體、閥桿、閥芯和閥座，閥桿驅動閥體內的閥芯旋轉，閥芯與閥座密封配合，閥座采用柔性石墨材料，閥桿穿過閥芯，閥芯內的閥桿上固定蝶板，閥芯的上端開設環形驅動凹槽，環形驅動凹槽中安裝相配合的環形驅動盤，環形驅動盤的盤壁與環形驅動凹槽的槽壁之間相對稱地形成兩條獨立的驅動槽，驅動槽中設置滾柱，閥桿驅動環形驅動盤轉動。

閥座置于支撐圈的框槽內，支撐圈固定在閥芯兩側的閥體上。

蝶板由圓柱銷固定在閥桿上。

本發明通過上述具體設計，不僅具有蝶閥優良的調節功能，同時具有閉路球閥的密封性能，并且適合高溫介質使用，具有結構緊湊、操作使用方便、可靠性強、使用壽命長的優點。

附圖說明

以下結合附圖和實施例說明本發明的詳細內容。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明包括閥體1、閥桿2、閥芯3和閥座4，閥桿2驅動閥體1內的閥芯3旋轉，閥芯3與閥座4密封配合，閥座4采用柔性石墨材料，柔性石墨材料的閥座4置于支撐圈10的框槽內，以免受力崩塌損壞，支撐圈10固定在閥芯3兩側的閥體1上。閥桿2穿過閥芯3，閥芯3內的閥桿2上固定蝶板5，蝶板5由圓柱銷11固定在閥桿2上。閥芯3的上端開設環形驅動凹槽6，環形驅動凹槽6中安裝相配合的環形驅動盤7，環形驅動盤7的盤壁與環形驅動凹槽6的槽壁之間相對稱地形成兩條獨立的驅動槽8，驅動槽8中設置滾柱9，閥桿2驅動環形驅動盤7轉動。附圖所示為閥芯3和蝶板5均處于全開位置，通過的流體流量最大。當閥桿2順時針方向轉動時，帶動環形驅動盤7轉動，環形驅動盤7又帶動滾柱9在驅動槽8內滾動。這時閥芯3并沒有轉動，而與閥桿2相連的蝶板5則在閥芯3內逐漸關閉，流過的流量即從最大逐漸減少，當轉動到90°位置時蝶板5達到全閉的位置，流體被完全切斷。隨后如果閥桿2繼續轉動，環形驅動盤7則通過滾柱9帶動閥芯3和球蝶板5一起轉動蝶板5與閥芯3此時無相對運動，當轉動到180°時，閥芯3將通道完全切斷，并保持密封狀態，反之亦然。采用柔性石墨材料的閥座4具有優良的耐腐蝕性能，除強氧化性介質如王水、硝酸、濃度為60％以上的鉻酸、重鉻酸、高錳酸鉀等外，能耐任何濃度的酸、堿、鹽以及一切有機化合物的腐蝕。柔性石墨具有特別好的自潤滑性能，摩擦系數相當的低與金屬摩擦時為0.04—0.05。它還具有很高的導熱系數[116—128W/（m℃）]、較低的線膨脹系數（2—3×10^-6/℃）和較好的耐熱及耐溫度急劇變化的性能。在還原性氣氛中使用溫度為-200—1000℃。柔性石墨的機械加工性能良好，能進行各種機械加工。

柔性石墨還具有下列特點：1、優良的柔性，在無粘接劑和填充劑的條件下，用模壓和連續碾壓法加工成型后在其厚度方向上尚有10％—15％的彈性。用作密封材料時，與其對應零件具有良好的接觸性，因此較低的壓緊力就可以達到密封；2、耐熱耐腐蝕耐輻照，柔性石墨能承受從-200℃的低溫至3650℃的超高溫，在此溫度范圍內，其物理力學性能沒有什么變化；３、優良的自潤滑性能和不滲透性能，與天然石墨一樣晶體間的結合力小，在外力作用下層間容易滑動因此具有優良的自潤滑性能。將柔性石墨用于閥座的密封圈有以下特點：1、耐溫性能比特殊高分子材料更高，特殊高分子材料中耐溫最高的閥座密封材料對位聚苯最高使用溫度300℃，而柔性石墨作為閥座最高使用溫度為600℃；2、金屬密封閥座最高使用溫度相當，常用的金屬密封的材料最高使用溫度為600℃；3、與金屬密封閥座相比密封比壓小；4、與金屬密封閥座相比摩擦系數小；5、與金屬密封閥座相比閥門啟閉力矩小；6、與金屬密封閥座相比密封性能有了可靠的保證；7、與金屬密封閥座相比閥門制造成本低、經濟效益好。以上所述的實施例僅僅是對本發明一種新型的多用球閥的優選實施方式進行描述，并非對發明的構思和范圍進行限定，在不脫離本發明方案的前提下，本領域技術人員對本發明的技術方案作出的各種外型變型和改進，均應落入本發明一種新型的多用球閥的保護范圍。